近年來，隨著地理信息系統(tǒng)的飛速發(fā)展，越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域同GIS技術(shù)建立了緊密的聯(lián)系。由于交通信息系統(tǒng)具有精度要求高、規(guī)則復(fù)雜、動態(tài)化、離散化等特點，原有的信息技術(shù)已經(jīng)不能完全滿足交通應(yīng)用的需求，而借助于GIS的強大功能，可以實現(xiàn)交通信息化的時代要求。交通領(lǐng)域中GIS的應(yīng)用也越來越受到研究者和開發(fā)者的重視。
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交通地理信息系統(tǒng)是收集、整理、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和交通信息的計算機軟硬件系統(tǒng)〔2〕，是GIS技術(shù)在交通領(lǐng)域的延伸，是GIS與多種交通信息分析和處理技術(shù)的集成。GIS－T具有強大的交通信息服務(wù)和管理功能，它可以應(yīng)用在交通管理的各個環(huán)節(jié)。在交通工程領(lǐng)域采用GIS技術(shù)和方法研究交通規(guī)劃、交通建設(shè)和交通管理及其相關(guān)的問題，具有其他傳統(tǒng)方法無可比擬的優(yōu)點。
20世紀60年代，美國人口統(tǒng)計局建立了DIME以及后來的TIGER數(shù)據(jù)模型，當時他們就采用了基于點和線的一維線性網(wǎng)絡(luò)來表達道路系統(tǒng)。在那些與點線相連的屬性表中，記錄了點線的各種屬性信息。一直以來，這種模式都是道路交通系統(tǒng)表達模型的一個主流。但是隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，道路交通系統(tǒng)變得日益復(fù)雜，對交通地理信息系統(tǒng)的要求越來越高，GIS－T將面臨更多的挑戰(zhàn)。
3GIS－T關(guān)鍵技術(shù)
GIS－T是改進了的GIS和TIS（交通信息系統(tǒng)）的結(jié)合體。目前很多研究人員致力于GIS－T的研究與開發(fā)，圍繞著GIS－T產(chǎn)生了較多的研究課題，不同的研究課題涉及到的GIS－T的功能也有所區(qū)別。為了進行詳細說明，可以通過定義3個功能組來獲得一個通用的框架，這3個功能組是：數(shù)據(jù)管理（實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和維護）、數(shù)據(jù)操作（實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的創(chuàng)新）、數(shù)據(jù)分析或者建立可分析的模型。它們是相互依賴相互支持的，數(shù)據(jù)存儲是數(shù)據(jù)操作的前提，而數(shù)據(jù)的建模又是在前兩個的基礎(chǔ)上建立起來的。
3．1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
長期以來，交通部門要使用和維護大量的信息，在很多情況下都是多個交通信息系統(tǒng)共存于同一個部門中，而且每一個交通信息系統(tǒng)只能處理某一類數(shù)據(jù)信息（如高速公路規(guī)劃網(wǎng)、公路管理系統(tǒng)以及事故信息等）。GIS－T的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)在于通過建立數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)交換的框架，把上述不同的數(shù)據(jù)存儲于一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，任何部門都能訪問到該系統(tǒng)中符合本部門要求的數(shù)據(jù)，同時能對這些數(shù)據(jù)進行分析和建模，然后進行管理和決策。
3．2數(shù)據(jù)協(xié)同
交通數(shù)據(jù)一般都是由多個機構(gòu)提供并維護，數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)標準難以統(tǒng)一。每個數(shù)據(jù)源可能都有自己的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型的不同和使用方法的多樣性給數(shù)據(jù)管理分析造成了很大問題。由于數(shù)據(jù)位置、拓撲結(jié)構(gòu)、分類、命名和屬性、線性測量的誤差，導(dǎo)致不同來源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一過程比較復(fù)雜，結(jié)果存在很大的不確定性。要使GIS技術(shù)在交通領(lǐng)域取得進展，必須借助數(shù)據(jù)協(xié)同技術(shù)，從地圖的匹配算法、交通數(shù)據(jù)的錯誤模型和錯誤傳播（尤其是一維數(shù)據(jù)模型）、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準和數(shù)據(jù)交換標準三個方面解決數(shù)據(jù)統(tǒng)一的問題。
隨著地理數(shù)據(jù)越來越廣泛的應(yīng)用，協(xié)同性主題逐漸成為GIS－T領(lǐng)域中的一個最為緊迫的課題。在詳細的數(shù)字街道數(shù)據(jù)庫、緊急事件的安排和調(diào)度系統(tǒng)、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)以及ITS（智能交通系統(tǒng)）的各個部分（包括測量使用者和運輸控制中心或者信息服務(wù)提供商之間的無線通訊）都必須應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)同技術(shù)。
3．3實時GIS－T
地理數(shù)據(jù)的收集是一個持續(xù)的過程。近年來，已經(jīng)開始出現(xiàn)實時基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)操作。例如，帶有全球定位系統(tǒng)GPS的車輛
提供速度、位置等要素信息到運輸管理中心，管理中心再根據(jù)發(fā)送的交通信息將預(yù)測信息返回給車輛，這樣就組成了地區(qū)的阻塞管理系統(tǒng)。由此可見，進行實時數(shù)據(jù)的存儲、恢復(fù)、處理和分析需要更快的數(shù)據(jù)訪問模式、更強大的空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)以及動態(tài)路由算法。
3．4龐大的數(shù)據(jù)集
現(xiàn)實世界的交通問題涉及到龐大的地理數(shù)據(jù)和復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。地理信息科學(xué)對地理可視化和數(shù)據(jù)采集的規(guī)則、技術(shù)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)獲得的計算方法進行了研究和集成，同時也促進了GIS－T的發(fā)展。
由于交通數(shù)據(jù)集大小的不同，就需要經(jīng)常更新系統(tǒng)設(shè)計，這個系統(tǒng)設(shè)計包括了信息顯示的精確性、速度上的優(yōu)化、算法運行時間與流程中的分析工具以及網(wǎng)絡(luò)分析的優(yōu)化。
3．5分布式計算
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供的可連接性改變了計算機、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)和用戶之間的關(guān)系。計算機已經(jīng)形成了一個可移動的、分布式的、普遍存在的實體?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的GIS應(yīng)用變得越來越普遍（包括在交通領(lǐng)域中）。以通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的分布式計算技術(shù)可以有效地使用本地和遠程的計算資源，借助完善的系統(tǒng)資源，實現(xiàn)適時應(yīng)用的構(gòu)想。
4GIS－T中面臨的問題及解決方案
4．1多格式數(shù)據(jù)源集成問題
GIS中最基礎(chǔ)的部分是數(shù)據(jù)，在GIS－T中也不例外。但是多年來，一方面由于缺乏權(quán)威的專業(yè)數(shù)據(jù)公司制作并出售基礎(chǔ)的地理數(shù)據(jù)，所需的數(shù)據(jù)來源沒有保證，導(dǎo)致了大量的人力物力花費在制作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的工作上；另一方面，對已有的數(shù)據(jù)沒有充分加以利用，各部門積累下來的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)格式和規(guī)劃不統(tǒng)一，難于共享利用，這樣不僅加大了成本，而且還延長了建設(shè)的周期。因此，實現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成、解決多格式數(shù)據(jù)源集成是近年來GIS－T系統(tǒng)研制開發(fā)的重要課題。目前，方案有以下3種：
（1）據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式：把其它的數(shù)據(jù)格式經(jīng)專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進行格式轉(zhuǎn)換后，復(fù)制到當前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫或文件中。
（2）數(shù)據(jù)互操作模式：這是Open GIS Consortium（OGC）制定的規(guī)范，GIS互操作是指在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫和分布式計算的情況下，GIS用戶在相互理解的基礎(chǔ)上，能夠透明地獲取所需的信息。
（3）直接數(shù)據(jù)訪問模式：就是在一個GIS軟件中實現(xiàn)對其它軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問，用戶可以使用單個GIS軟件存儲多種數(shù)據(jù)格式。
4．2交通地理現(xiàn)象的表達
GIS－T中涉及3類模型：①區(qū)域模型，即在跨越空間時代表連續(xù)變化的現(xiàn)象；②離散實體模型，也就是離散的實體（點、線或多邊形）及其相關(guān)屬性的集合的抽象表達；③網(wǎng)絡(luò)模型，代表拓撲連接的嵌于地表的線性網(wǎng)絡(luò)變化的抽象表達。由于交通系統(tǒng)自身的特性，應(yīng)用于交通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型幾乎都沒有超出上述的三種模型的范圍。
在對交通模型進行表達的時候，可以用許多具有多種屬性的線段代表道路網(wǎng)，用離散點代表各種道路網(wǎng)中的標志性地物，用線性網(wǎng)絡(luò)代數(shù)對交通網(wǎng)絡(luò)進行分析，這些方法對實現(xiàn)道路交通系統(tǒng)的計算機表示起到了一定的作用。在交通領(lǐng)域中，圍繞以弧和點的概念建立的網(wǎng)絡(luò)模型起的作用是最重要的。實際上，在許多交通應(yīng)用中，只需要單個的表示數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)模型就可以了。這種應(yīng)用的例子包括：
（1）人行道以及其它設(shè)備管理系統(tǒng)；
（2）實時與下線行程安排；
（3）基于網(wǎng)絡(luò)的交通信息系統(tǒng)和行程計劃任務(wù)；
（4）導(dǎo)航系統(tǒng)；
（5）實時交通堵塞管理和事故發(fā)現(xiàn)等。
5結(jié)語
在交通領(lǐng)域，GIS－T被公認為21世紀的支柱性產(chǎn)業(yè)，是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。隨著GIS技術(shù)研究的進一步深入，目前GIS－T中存在的問題會逐步得到解決，這必定會促進GIS－T的各個方面的應(yīng)用和發(fā)展，大大地改變交通現(xiàn)狀，帶動整個交通行業(yè)的突飛猛進，成為促進經(jīng)濟發(fā)展的重要動力。
城市規(guī)劃編制是指根據(jù)國家的城市發(fā)展建設(shè)方針以及城市的自然條件和建設(shè)條件，合理確定城市發(fā)展目標、城市性質(zhì)、規(guī)模和布局，重點強調(diào)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)土地利用空間配置和城市產(chǎn)業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃布局。
利用Arc GIS可以在現(xiàn)場踏勘時收集各種相關(guān)資料，并錄入數(shù)據(jù)庫中，以便于實施城市規(guī)劃信息的查詢與管理；可以方便的計算經(jīng)濟技術(shù)指標，例如面積、綠地率、容積率、建筑密度、人口密度；可以利用疊加分析功能和地圖運算進行輔助問題分析，以求直觀、快捷的效果。
擴展資料：
一、系統(tǒng)特點
1、公共的地理定位基礎(chǔ)。
2、具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。
3、系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動，具有極強的空間綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息。
4、以地理研究和地理決策為目的，是一個人機交互式的空間決策支持系統(tǒng)。
二、資料操作
GIS可以執(zhí)行數(shù)據(jù)重構(gòu)來把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的格式。例如，GIS可以通過在具有相同分類的所有單元周圍生成線，同時決定單元的空間關(guān)系，如鄰接和包含，來將衛(wèi)星圖像轉(zhuǎn)換成向量結(jié)構(gòu)。
由于數(shù)字數(shù)據(jù)以不同的方法收集和存儲，兩種數(shù)據(jù)源可能會不完全兼容。因此GIS必須能夠?qū)⒌乩頂?shù)據(jù)從一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換到另一種結(jié)構(gòu)。
參考資料來源：百度百科－地理信息系統(tǒng)
參考資料來源：百度百科－城市規(guī)劃編制
地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。
以下地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域分別回答了在各自領(lǐng)域內(nèi)的作用
資源管理(Resource Management)
主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場) 分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。
資源配置(Resource Configuration)
在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國范圍內(nèi)能源保障、糧食供 應(yīng)等到機構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應(yīng)用中的目標是保證 資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。
城市規(guī)劃和管理(Urban Planning and Management)
空間規(guī)劃是GIS的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如， 在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、 公共設(shè)施、運動場所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問題)等。
土地信息系統(tǒng)和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許 多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。
生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(Environmental Management and Modeling)
區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán) 境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。
應(yīng)急響應(yīng)(Emergency Response)
解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時，如何安排最佳的人員 撤離路線、并配備相應(yīng)的運輸和保障設(shè)施的問題。
地學(xué)研究與應(yīng)用(Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計 分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。ArcInfo系統(tǒng)就是一個很好的 地學(xué)分析應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
商業(yè)與市場(Business and Marketing)
商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場 的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無法達到預(yù)期的市場 和服務(wù)面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年 齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費水平等結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空 間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。 房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
基礎(chǔ)設(shè)施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、 電力設(shè)施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征的。 它們的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
選址分析(Site Selecting Analysis)
根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、 環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個典型應(yīng)用領(lǐng)域，充 分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。
網(wǎng)絡(luò)分析(Newwork System Analysis)
建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規(guī)則、 處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應(yīng)急處理。 警務(wù)和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用的實例。
可視化應(yīng)用(Visualization Application)
以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ)，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的 三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽，可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型 工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。
分布式地理信息應(yīng)用(Distributed Geographic Information Application)
隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展，運行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息 系統(tǒng)應(yīng)用類型，其目標是實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間 導(dǎo)航等。
交通地理信息系統(tǒng)因具有強大的信息服務(wù)和管理功能，所以應(yīng)用范圍廣泛。具體體現(xiàn)在三個方面，一是它可以應(yīng)用在交通管理的各個環(huán)節(jié)，即從交通規(guī)劃、設(shè)計、施工到運營和養(yǎng)護的所有階段以及交通科研。二是它可以廣泛應(yīng)用在國家、省、市等不同層次的管理。三是可以廣泛應(yīng)用在政府、交通運輸管理、運輸企業(yè)和工程設(shè)計施工等各部門。下面簡單介紹一下它的具體應(yīng)用。 當前交通決策要求GIS-T提供的數(shù)據(jù)范圍在不斷擴大，可喜的是數(shù)據(jù)采集的技術(shù)也有了長足發(fā)展，這些技術(shù)包括GPS、視頻技術(shù)、數(shù)碼攝像技術(shù)、高清晰衛(wèi)星圖像、高清晰度掃描技術(shù)以及實時系統(tǒng)和傳感器。這些實時系統(tǒng)和傳感器眾多：氣象雷達、車輛身份證條碼、交通量計數(shù)器、路面溫度傳感器、ITS中的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。ITS不僅需求大量的空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)，同時也成為其它諸多用途的數(shù)據(jù)源，這無疑又激勵更新數(shù)據(jù)采集技術(shù)的開發(fā)，所有這些技術(shù)均對GIS-T的設(shè)計實施產(chǎn)生影響。
開展研究的重點包括：
·對各種數(shù)據(jù)采集技術(shù)現(xiàn)狀和特性的評估，了解它們相互作用和集成的可能性
·從運輸部門的需求來設(shè)計技術(shù)上可行的數(shù)據(jù)采集方案
·在GIS-T的發(fā)展規(guī)劃中制定策略來研究比選使用這些新技術(shù)。 可以預(yù)計未來十年內(nèi)GIS-T、GPS和ITS這三種快速發(fā)展的技術(shù)將有效地集成起來，發(fā)揮良好的社會經(jīng)濟效益，大大提高現(xiàn)有道路的通行能力和安全性。
當前這些技術(shù)間合適的切入點還沒有很好地研究清楚，要作的研究有：
·分析和評估這三類技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和方向
·研究如何將這三種技術(shù)有效集成，并分析這種聯(lián)合發(fā)展的可行性
·開發(fā)適應(yīng)全球不同地區(qū)需求的技術(shù)集成模式
·建造示范中心以便觀測和測試技術(shù)集成的效果
·制定上述模式所需空間數(shù)據(jù)的標準
·調(diào)查并修正這些數(shù)據(jù)標準以最終滿足ITS的需要 隨著GIS-T的發(fā)展和推廣，數(shù)據(jù)庫的維護對許多用戶來說還頗顯陌生，開展的相關(guān)研究有：
·新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)如GPS將對數(shù)據(jù)庫維護產(chǎn)生怎樣的影響？采用什么技術(shù)來合并和統(tǒng)一新的采集技術(shù)采集的數(shù)據(jù)和原有數(shù)據(jù)庫存有的空間數(shù)據(jù)？
·存放在不同圖層的數(shù)據(jù)在不同比例尺下使用時最佳的連接方式是什么？
·CAD與GIS-T之間數(shù)據(jù)模型的連接如何發(fā)展？
·遙感數(shù)據(jù)如何才能得到有效地利用？
重慶分公司
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